目前，我国钛白粉的生产基本都是采用硫酸法，生产过程中排放的废渣硫酸亚铁的产量为钛白粉自身产量的3.5倍左右，硫酸亚铁废渣的综合处理已成为我国硫酸法钛白粉快速发展的主要瓶颈之一。将硫酸亚铁用于合成聚合硫酸铁，进而用于废水处理，变废为宝，是综合利用钛白废渣硫酸亚铁的一种重要途径。
聚合硫酸铁（PFS）也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe2（OH）n（S04）3-n/2]m。它是一种无机高分子絮凝剂。与其他絮凝剂相比，生产成本低、投加量少、适用pH范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好，因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。
聚合硫酸铁（PFS）的生产方法多种多样，根据使用的氧化剂,可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法。本文首先用空气催化氧化，然后用NaClO3、H2O2深度氧化，将FeSO4·7H2O合成聚合硫酸铁。利用本法生产聚合硫酸铁,成本低，运行稳定，生产周期短、无污染、产品质量好、稳定性高。
工艺原理：
聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多数聚合硫酸铁的制备采用直接氧化法，此法工艺路线较简单，用于工业生产可以减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但这种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法一般是选用一种催化剂，利用O2或空气氧化制备聚合硫酸铁。
双氧水（H2O2）在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将Fe2+（Ⅱ）化成Fe（Ⅲ）从而制得聚合Fe2（SO4）3：
2FeSO4+H2O2+（1-n/2）H2SO4—→Fe2（OH）n（SO4）3-n/2+（2-n）H2O
NaClO3是广泛应用于炸药和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁:
6FeSO4+NaClO3+3（1-n/2）H2SO4—→3[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]+3（1-n）H2O+NaCl
其他还有次氯酸钠氧化法和硝酸氧化法。前者会有少量Cl2以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用，同时也会造成环境污染；后者反应中生成的NO2,会造成环境污染。
催化氧化法:以FeSO4及H2SO4为原料,借助催化剂的作用,利用氧化剂使FeSO4在酸性介质中被氧化成Fe3+。然后进行水解、聚合反应制得聚合硫酸铁。其制备原理如下:
催化氧化反应:2FeSO4+（1/2）O2+H2SO4—→Fe2（SO4）3+H2O水解反应:Fe2（SO4）3+H2O—→Fe2（OH）n（SO4）3-n/2+（n/2）H2SO4
聚合反应:m[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]—→[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m
本工艺首先将钛白废渣进行精制，将废渣所含的氧化钛回收返回钛白粉生产线，将精制的FeSO4·7H2O制成溶液，先用空气催化氧化，然后用NaClO3、H2O2深度氧化，将FeSO4·7H2O合成聚合Fe2（SO4）3。利用本法生产聚合Fe2（SO4）3,成本低，运行稳定。
工艺流程：
将精制的FeSO4溶液注入聚合反应槽中，先通入蒸汽进行加热，然后加入催化剂并通空气进行氧化，继续通蒸汽保持反应温度，然后用NaClO3、H2O2深度氧化，将FeSO4·7H2O合成聚合Fe2（SO4）3。反应完成后，去熟化槽进行保温熟化，达到要求后去成品液体聚合Fe2（SO4）3贮槽，以备销售。

具体流程图如下：

推荐阅读：

聚合硫酸铁的生产制备工艺汇总

以硫酸亚铁为原料生产聚合硫酸铁的方法总结

硫酸亚铁生产聚合硫酸铁的优势

几种聚合硫酸铁的生产制备工艺

用硫酸亚铁生产聚合硫酸铁工艺流程